Control válvula proporcional

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Informe de Laboratorio de Electrofluidos
Marcelo Boada, Taty Carvajal Departamento de Eléctrica y Electrónica, Escuela Politécnica del Ejército

I. I NTRODUCCIÓN continuación en el presente documento se expondrá acerca de la creación de un controlador PI para una válvula proporcional, se explicarán los pasos necesarios para llegar a obtener la planta y el controlador, además de hacerconocer como se realizó la toma de datos para obtener resultados óptimos; los materiales utilizados para la realización del proyecto serán explicados para que quede clara la razón por la cual han sido considerados como necesarios dentro del proyecto puesto que se pudieron utilizar algunas otras alternativas pero la decisión de su uso la hemos basado en el manejo y experiencia que se tiene con losmismos. El lenguaje de programación para la obtención del PI fue el soportado por el dispositivo utilizado para la realización del controlador ademas de la interfaz gráfica que posee el proyecto para su mejor comprensión e interfaz con el usuario ya que será de uso fácil. En el proyecto se vio la necesidad de integrar conocimientos pasados para sacar adelante un trabajo, el cual es relativamente nuevopuesto que la materia de Electrofluidos la hemos tomado por primera vez y no conserva cadena con otra.

A

entre un valor mínimo y un valor máximo, equivalente a la presión de entrada. La válvula proporcional que se describe es la MPYE-5-1/8 de FESTO, representada en la figura 1 y esquematizada en la figura 2. Su símbolo ISO, que aparece también en la figura 1, es análogo al de una válvulaconvencional 5/3 añadiendo dos rayas encima y debajo. Además la flecha en el solenoide indica la posibilidad de variación en la señal de entrada.

figura 1 válvula proporcional de caudal

II. M ARCO T EORICO A. Válvulas Proporcionales La técnica proporcional es novedosa en su aplicación neumática, aunque no tanto en el campo de la oleohidráulica. Está basada en el uso de válvulas proporcionales, biensean éstas de caudal o de presión. Se entiende por válvula proporcional a aquella en la que una magnitud física del fluido, ya sea caudal o presión a la salida de la válvula, es proporcional a una señal eléctrica analógica de entrada X=KV. Donde X es presión o caudal; K una constante de proporcionalidad y V es la señal analógica de tensión continua que se introduce en la válvula. No se alimentan lasválvulas con 0 V ó 24 V, como en las válvulas convencionales, sino que se hace con una señal que puede variar en un rango determinado como por ejemplo de 0 a 10 V. De esta forma se obtienen valores intermedios de presión o caudal, a diferencia de las válvulas convencionales. Las válvulas proporcionales pueden clasificarse en primer lugar en: Válvulas de caudal Válvulas de presión Las válvulas decaudal regulan esta entidad de manera contínua entre un valor nulo y uno máximo. Por otra parte son válvulas distribuidoras con corredera, teniendo un número de vías y de posiciones variable. Las válvulas de presión regulan este parámetro en su salida, igualmente de manera contínua, figura 2 esquema funcional de la válvula La válvula proporcional dispone de un cuerpo señalado con el número (1) en elque se aloja la corredera (2), ésta se desplaza dentro de un casquillo fijo (3) alojado en el interior del cuerpo. Entre el casquillo y el cuerpo se disponen unas juntas (4) para mejorar la estanquidad. La corredera se desplaza directamente gracias a un solenoide proporcional (5), y por lo tanto puede posicionarse de manera variable y contínua en función de la tensión de alimentación. Por otraparte tiene un sensor de posición (6) que controla la posición de la corredera y permite su realimentación, es decir, modifica su posición si no se ha alcanzado la que debiera tener. El tapón (7) sirve para el mantenimiento, pudiendo extraer la corredera para su limpieza y puesta a punto. Con respecto a su funcionamiento, la válvula proporcional convierte una señal eléctrica analógica de entrada en...
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